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设计模式 1：工厂方法模式

定义与目的

• 定义：工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但允许子类决定实例化哪一个类。工厂方法让一个类的实例化延迟到其子类。
• 目的：提供一种方式来封装对象创建的过程，使得客户端不需要知道具体的产品类是如何被实例化的。这种模式可以提高系统的灵活性，因为你可以添加新的产品类而不需要修改现有工厂类的代码。

实现示例

这里我们用一个简单的例子来说明如何使用工厂方法模式。假设我们有一个图形应用，需要支持多种类型的图形，如圆形和矩形。

// 定义产品接口
public interface Shape {void draw();
}// 具体产品 - 圆形
public class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a circle");}
}// 具体产品 - 矩形
public class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Drawing a rectangle");}
}// 抽象工厂
public abstract class AbstractShapeFactory {// 工厂方法public abstract Shape createShape(String type);
}// 具体工厂 - 圆形工厂
public class CircleFactory extends AbstractShapeFactory {@Overridepublic Shape createShape(String type) {if ("circle".equals(type)) {return new Circle();}return null;}
}// 具体工厂 - 矩形工厂
public class RectangleFactory extends AbstractShapeFactory {@Overridepublic Shape createShape(String type) {if ("rectangle".equals(type)) {return new Rectangle();}return null;}
}// 客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractShapeFactory factory;// 创建圆形工厂并获取圆形factory = new CircleFactory();Shape circle = factory.createShape("circle");circle.draw();  // 输出: Drawing a circle// 创建矩形工厂并获取矩形factory = new RectangleFactory();Shape rectangle = factory.createShape("rectangle");rectangle.draw();  // 输出: Drawing a rectangle}
}

使用场景

• 当你不希望在客户端代码中直接实例化产品类时。
• 当你需要将产品的创建逻辑集中管理时。
• 当一个系统应该独立于它的产品创建、构成和表示时。
• 当一个系统应该对扩展开放，对修改关闭时，即遵循开闭原则。

工厂方法模式提供了一种良好的解耦机制，使得系统更容易适应变化，同时也更易于维护和扩展。